Historia ¿Porqué la URSS perdió la carrera a la Luna?

La respuesta a la pregunta es clara, la causa es el fracaso en la construcción de un lanzador adecuado. ¿Pero porqué fue esto así?

Como es sabido, la URSS dispuso en los primeros años de la carrera espacial de una ventaja considerable. Esta ventaja se derivaba de una decisión inteligente y pragmática: utilizar un ICBM como lanzador de cargas al espacio. El elegido fue el R7. La historia del R7 es cuanto menos curiosa. En Noviembre de 1953, ya muerto Stalin, el Politburó se reúne con la intención de planificar la evolución del programa nuclear soviético. El objetivo es construir un cohete que alcance directamente EEUU. En ese momento, el mejor cohete soviético es el R5, un derivado directo de la V2 alemana, capaz de alcanzar un máximo de 1400 kms.

Andrei Sajarov era el lider del programa nuclear y estuvo en la reunión. Sus cálculos sobre el peso de la bomba de fusión soviética eran de unas 5 toneladas, que resultaron ser exageradas. Este error fue decisivo. Como era típico en los desarrollos tecnológicos soviéticos, había dos caminos en la construcción del arma de fusión. El primero, llamado "Sloyka", era realmente un diseño mejorado de una bomba de fisión. El otro diseño, "Truba", era del tipo Teller-Ullan, una verdadera arma de fusión comparable a la americana. EEUU ya había detonado un modelo Teller-Uran el año anterior, por lo que las presiones eran terribles, y se decidió por el primer modelo "Sloyka", más sencillo y barato de producir que el segundo, y con ello los cálculos con que los ingenieros soviéticos diseñaron el R7 fueron para una carga de 5,5 toneladas. Pero resultó que en 1955 la URSS ya disponía de un modelo operativo Teller-Uram, más pequeño, menos pesado y mucho más mortífero que las Sloyka.


El diseño del R7 comienza en 1954, liderado por Korolev, y sólo tres años después se convierte en realidad. El resultado fue un lanzador superior al Atlas americano, capaz de lanzar 5 toneladas. Curiosamente, la clara superioridad tecnológica americana se volvió en su contra. EEUU buscaba la miniaturización de su arsenal nuclear para que su apabullante flota de bombarderos pudiera transportar el máximo número posible de bombas nucleares. Gracias a esta miniaturización los ICBM americanos no necesitaban una gran capacidad de carga, lo que resultó fatal cuando se hizo necesario encontrar apresuradamente un lanzador. Por otro lado, por orden de Eisenhower el Atlas fue diseñado como ICBM, sin interferencias en su diseño para un posible uso como lanzador. El papel de lanzador se reservaba para el pequeño Vanguard.






Gracias al R7, los éxitos soviéticos se sucederán rápidamente. El Sputnik, la perra Laika, el Lunik 3 y la culminación con Yuri Gagarin, en abril de 1961, primer hombre en el espacio. Un mes después Kennedy realiza su famoso discurso al Congreso. Inteligentemente, plantea la carrera espacial no como una relación de golpes de efecto a la manera soviética, sino que fija el objetivo final en una carrera de fondo, nada más y nada menos que un ser humano pise la Luna y vuelva a la Tierra.





Hay una diferencia fundamental entre los cohetes capaces de colocar chatarra en órbita y un cohete capaz de escapar de la totalmente de la gravedad terrestre: La velocidad. En el primer caso son suficientes 28000 Km/h, para el segundo objetivo son necesarios 40000 Km/h. O dicho con otras palabras, hace falta mucho más combustible, con lo cual el cohete será enorme, gigantesco. Durante la guerra fría el secretismo sobre los programas soviéticos era muy grande. Después de perder la carrera a la Luna, ciertos dirigentes soviéticos negaron que hubiera habido tal carrera, y que el objetivo de la URSS era exclusivamente la exploración de nuestro satélite con sondas automáticas. Esto se sabe que no fue así, por varias razones.

En primer lugar, un misterioso chivatazo recogido por la CIA en 1965 que se hacía eco de un proyecto ruso de construcción de un gran cohete, con capacidad nada más y nada menos que de 160 Tn. Esta cifra sólo podía significar que la URSS tenía un programa lunar.

En segundo lugar, el proyecto Zond. Este programa era el encargado de orbitar la luna, sin descender a ella. Se realizaron 10 lanzamientos, algunos de ellos llegaron a orbitar la Luna, siempre sin tripulación.

En tercer lugar, el programa Soyuz, hoy legendario por sus acoplamientos a la MIR primero y hoy en día a la ISS. Inicialmente la Soyuz era nada más y nada menos que la nave que llevaría a los soviéticos a la Luna.

En cuarto lugar, las múltiples declaraciones de cosmonautas y empleados del programa espacial soviético comentando claramente la intención de llegar a la Luna. Si a alguien le interesan están en el libro "Almanac of Soviet Manned Space Flights", de Dennis Newkirk.


Hablar de cohetes rusos es hablar de ingenieros ilustres como Serguei Korolev y Valentin Glushkó. El enfrentamiento entre estos dos genios llegó a ser legendario. Durante la época estalinista ambos pasaron por el gulag, con denuncia de Glushkó a Korolev incluida que provocó la detención de este último. La guerra y la necesidad que tenía la URSS de poner a trabajar inmediatamente a sus mejores ingenieros aeronáuticos propició el cambio del gulag por campos de trabajo en mejores condiciones. Terminada la guerra ambos viajan a Alemania a conocer de primera mano la V2. A pesar del odio mutuo, trabajaron en varios proyectos juntos, hasta la culminación del excelente R7, diseñado por Korolev pero con motores creados por Glushkó. A parte de las diferencias personales, tenían discrepancias técnicas sobre qué combustibles para cohetes eran más adecuados. Korolev era partidario de la combinación queroseno-oxígeno y su alto impulso específico. En cambio Glushkó deseaba motores son propulsores hipergólicos, un tipo de sustancias que cuando entran contacto unas con otras provocan una combustión espontánea. Su ventaja es que no requieren mantenimiento, con lo que pueden ser almacenados en los cohetes durante mucho tiempo. Su desventaja es que son sensiblemente inferiores en cuanto a rendimiento a la combinación queroseno-oxígeno.


El desencuentro definitivo vino con el proyecto del cohete R9. Korolev se cansó de Glushkó y busco un proveedor alternativo de motores, Nikolai Kuznetsov, creador del NK9, motor del R9. A partir de este modelo llegaron los siguientes, los modelos NK15, NK19 y NK21. El NK15 llegaría a ser fundamental para el nuevo cohete lunar en el ya estaba trabajando Korolev.
El nombre del nuevo cohete gigante era N1. Incorporaba un total de 36 motores, divididos en tres fases: Primera(24 motores), segunda(8 motores) y tercera(4 motores). El problema que tenía el NK15, es que era muy inferior en capacidad de empuje a su homólogo americano, el F1 (1550 kN contra 7700 kN) . Ésa fue la razón de la complicada disposición en la primera fase, con un total de 24 motores, poniendo en peligro la estabilidad del cohete.






Americanos y rusos tuvieron que decidir qué tipo de viaje era el más adecuado. Básicamente había dos tipos:

1)Viaje directo: Más sencillo en su preparación, requería un lanzador super-pesado, como el N1 o el Saturno V. En el caso ruso, el N1 debía colocar en órbita terrestre la fase H2, la fase H3 y el módulo Soyuz. La fase H2 sería la encargada de llegar hasta la Luna. Una vez en órbita lunar, la fase H3 y el Soyuz, acoplados, descenderían hasta la superficie lunar. De esta forma, el módulo de descenso lunar pesaba nada más y nada menos que 20 Tn, y medía 25 metros de altura. Esta disposición era muy peligrosa para afrontar un alunizaje. Entre otras cosas, el cosmonauta debía descender por una escalerilla de 20 metros. Una vez concluida la estancia lunar, el motor de la fase H3 permitiría alcanzar la órbita lunar, el módulo Soyuz se separaría y gracias a su motor regresaría a la Tierra, efectuando una reentrada estándar.

La ventaja de esta configuración era que se evitaban los complejos acoplamientos en órbita, sobre todo porque la URSS no había dispuesto un programa similar al Gemini americano. Entre las desventajas estaba la necesidad previa de la construcción del N1 y el aparatoso conjunto que se destinaba al alunizaje.

2)Viaje con acoplamiento doble:La puesta en órbita de la carga necesaria para el viaje podía efectuarse en varios lanzamientos (EOR, Earth orbit rendezvous). Podía usarse un N1 para lanzar la carga y un R7(más fiable) para lanzar la tripulación en una nave Zond. La Zond se acoplaría en órbita terrestre a la carga del primer lanzamiento.
La fase H2 sería la encargada del viaje hasta la Luna. La fase H3 tendría un papel menor que el vuelo directo, simplemente efectuaría los ajustes en órbita lunar y se separaría. Quedaría un conjunto de Zond+Soyuz, quedando la Zond, con un cosmonauta, en órbita, mientras la Soyuz con dos cosmonautas descendería. El módulo de descenso sería mucho más pequeño y viable, de tamaño similar al módulo americano.


El N1-L3, nombre oficial del proyecto, optaba por la opción EOR. Se tenía pensado lanzar 3 N1 y 1 R7. La complejidad logística de un programa con 3 N1 era un quebradero de cabeza. sin embargo, los soviéticos se enteraron de que la NASA optaba por un lanzamiento del tipo LOR (Lunar orbit rendezvous) y modificaron el proyecto de nuevo, simplificando la operación al lanzamiento de un sólo N1, con tripulación de dos cosmonautas incluida. El N1-L3, como el Apollo, tenía dos partes diferenciadas:

-Módulo lunar LK, similar al americano en tamaño, que incorporaba 2 motores, uno de reserva.
-Soyuz LOK.Una soyuz especial agrandada y con células de combustible en lugar de paneles solares.

Además de estas dos naves, existía una fase llamada Blok D encargada de estabilizar la órbita lunar, que junto al Módulo LK descendería a la superficie.












El viaje completo habría sido de este modo: El N1 despega poniendo en órbita las 90 tn del conjunto N1-L3. La cuarta etapa del N1 proporciona el empuje necesario para llegar a la Luna. El Blok D efectúa el frenado y la entrada en órbita lunar. Una vez estabilizada la órbita, uno de los cosmonautas entra al módulo lunar saliendo al espacio(el LK y la LOK no estaban conectadas directamente como en el Apollo). El conjunto LK+Blok D se separa de la Soyuz e inicia el descenso. El cosmonauta debe alunizar manualmente y sólo dispone de 25 segundos motor para encontrar una zona viable. El Blok D se separa a unos 2 km de la superficie. Si todo va bien, el cosmonauta permanecería en la superficie unas seis horas. Para el ascenso se usaría su motor y s encontrarí en órbita con la nave Soyuz. El cosmonauta efectuaría otro paseo espacial, esta vez cargado de rocas lunares, para ir del LK a la Soyuz. Con el motor 5D51 la Soyuz iniciaría la vuelta a la Tierra, efectuando una doble reentrada sobre territorio soviético.






Sin embargo, el N1 ponía al límite de sus posibilidades a la tecnología soviética. En su configuración original, sólo podría poner en órbita un total de unas 75 Tn, insuficientes para una misión tipo LOR. Korolev decidió incrementar el número de motores de la primera fase de 24 a 30, haciendo un total de 42 motores en el cohete. Esto aumentaba enormemente las posibilidades de un comportamiento inestable, que se intentó paliar implementando un sistema de compensación entre los empujes de los motores para equilibrar el conjunto si un motor fallaba. Fiel a la filosofía soviética, el escaso presupuesto para el superlanzador se dividía entre varias oficinas rivales, con la intención de que hubiera competencia entre ellas. Paralelamente al trabajo de Korolev y su N1-L3, Vladimir Chelomei trabajaba en su proyecto L1 y su correspondiente lanzador, el UR700. Por si fuera poco, se continuaba trabajando en una alternativa al N1, el R56. Las intrigas políticas también influyeron. En 1964 Kruschov es eliminado del poder, arrastrando consigo a su protegido Chelomei. Korolev se posiciona como la única esperanza soviética de competir con EEUU. Pero desgraciadamente fallece en 1966, dejando el huérfano el programa espacial.









Chelomei se las arregló para seguir desarrollando su proyecto L1 y ya en 1967, utilizando un UR500 protón y una Soyuz 7KL1, intentó un atajo para igualar a los americanos. El resultado sería una órbita lunar, sin alunizaje, pero gestionada por la hábil propaganda soviética podía ser un parche y ensombrecer la misión americana. En febrero de ése año el Apolo 4 sufre un grave accidente, con la muerte de sus tres astronautas (White, Chaffee y Grissom). Pero la tragedia también alcanzaría a los soviéticos. El primer vuelo de la Soyuz, elemento vital tanto del L1 como del N1-L3, finalizó con la muerte del experimentado cosmonauta Vladimir Komarov.





La muerte de Komarov es propia de la épica griega. Si bien en accidentes como el Apolo 4, el Soyuz 11 o el Challenger las muertes fueron instantáneas, Komarov fue consciente durante unos minutos de la llegada inexorable de su muerte. El lanzamiento del Soyuz 1 fue por buen camino hasta que se comprobó, una vez en órbita, que no se había desplegado uno de los paneles solares. Esto generó un calor insoportable, por falta de disipación, en ciertos instrumentos de la nave, lo que provocó su no funcionamiento. Entre ellos estaban los equipos de control, lo que derivó en que la nave empezara a dar tumbos y se volviera ingobernable. Kamarov intentó desesperadamente hacerse con el control sin éxito. Despues de una lucha de casi veinte horas, decidió abortar la misión y regresar. Para la reentrada era necesario que Komarov empleara los retrocohetes para disminuir la velocidad. Tras varios intentos, gracias a su pericia lo consiguió, alcanzando trayectoria de caída sobre la URSS. Con la nave girando descontroladamente, los paracaídas de frenado se enrollaron alrededor de la nave. La única posibilidad era emplear el paracaídas que la Soyuz usaba en caso de necesidad en los despegues. El segundo paracaídas corrió la misma suerte. Komarov, consciente de lo que eso significaba, informó al control de tierra con increíble frialdad. Poco después se estrelló a 500 km/h contra el suelo, falleciendo en el acto.


Tras varios fallos del cohete Protón, hubo de esperarse hasta febrero de 1968 para el primer éxito de programa L1 (Zond 4, llamada así para despistar). La Zond 4 no fue capaz de completar la misión y se autodestruyó. La Zond 5, en septiembre, pudo completar una órbita lunar y regresó con sus pasajeros (tortugas) a la Tierra. En ese momento, EEUU se disponía a lanzar el Apollo 8, con tres tripulantes, que alcanzarían órbita lunar y regresarían. La Zond 6 hizo una mala reentrada y se perdió. Se demostró que el programa L1 no era fiable todavía.


En lo que respecta el N1, el primer lanzamiento se efectuó en febrero de 1969. El cohete se levantó unos 150 metros, pero el sistema de compensación de los racimos de motores apagó la primera fase completa y el cohete se desplomó. Con la siguiente prueba, en Julio, dos semanas antes del apollo 11, sobrevino el desastre. El gigantesco cohete se levantó del suelo para caer directamente sobre la rampa de lanzamiento. Ha sido el mayor "petardazo" de la historia, y terminó arrasando casi la mitad de la base. Se tardaron dos años en recuperar la zona y reconstruir las instalaciones. El tercer lanzamiento, en junio de 1971, tampoco prosperó, elevándose 12 km pero perdió fuerza y cayó. El último N1 sería lanzado en noviembre de 1972 también sin éxito, alcanzando 40 km pero sus problemas en el cambio de etapas obligaron a destruirlo en el aire. Se destituyó al sustituto de Korolev, Mishin, por el antaño antagonista Glushkó. Este canceló el N1 y se centró en su sustituto, el que posteriormente sería el cohete Energía.








Las causas de la derrota soviética en la carrera a la Luna son:

-Mala organización del proyecto. El problema de la URSS y la eficacia de su industria venía de lejos. Copiando a los programas militares, el sistema fomentaba la rivalidad entre oficinas para de esta manera incrementar la competencia. Esto era una ingenuidad. En realidad, las oficinas trabajaban sin prácticamente ninguna información compartida, lo que era un auténtico dispendio de recursos. Además, no había una clara separación entre lo civil y lo militar, provocando continuas interferencias.

-La muerte de Serguei Korolev.

-Las interferencias políticas y la falta de presupuesto.

-En el caso del N1 había un claro error de diseño. Su primera etapa de 30 motores era ingobernable sin una tecnología informatizada. Pero en realidad los diseños soviéticos no adolecían de problemas de concepción o diseño, siendo en muchas ocasiones superiores a los americanos. El problema era más profundo y afectaba al programa espacial y a toda la industria soviética en general: el control de calidad. La mayoría de fallos del programa espacial soviético, tanto en sondas automáticas como en proyectos tripulados, derivan de este problema.


Tras el Apollo 11, los soviéticos empezaron a mira hacia otro sitio...¿O no? En realidad el programa del N1 se siguió financiando hasta 1974, en vista de la necesidad de un lanzador potente para las futuras estaciones espaciales. En EEUU los viajes a la Luna empezaron a parecer rutinarios, y una vez ganada la carrera se perdió el interés en un posible asentamiento permanente, que implicaba unos costes desmedidos. Nadie más ha vuelto, pues no hay un beneficio que justifique de nuevo una inversión de este tipo. Quizá en futuro, con la llegada tecnología de fusión nuclear, hagan falta grandes cantidades de He3 y quizá se puedan traer de la Luna. Pero volverán las controversias, por que para ese trabajo no serán necesarios los humanos, las máquinas podrán hacerlo.

Gran artículo. Gracias.